ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2019
Просмотров: 9317
Скачиваний: 1
171
2.4.3. Забруднюючі речовини, нормування, дія на людину
В даний час близько 60 тисяч хімічних речовин знаходять застос2
ування в діяльності людини. Серед інгредієнтів забруднення повітря2
ного середовища (шкідливі речовини) – тисячі хімічних сполук у
вигляді аерозолів (твердих, рідких) чи газоподібному вигляді.
Шкідливими називаються речовини, що при контакті з організмом
можуть викликати захворювання чи відхилення від нормального
стану здоров’я, що виявляються сучасними методами як у процесі
контакту з ними, так і у віддалений термін, в тому числі і в наступних
поколіннях.
Найбільш розповсюдженими видами забруднень є тверді суспензії
(пил, зола, дим), оксиди вуглецю, азоту, сірки, вуглеводні, аміак, окси2
ди і солі важких металів і т. ін.
Крім прямої дії на здоров’я людини забруднюючі атмосферу речовини
впливають негативно на навколишнє середовище: рослинний і тваринний
світ, водне середовище, ґрунт, будівельні конструкції, техніку і технології. Це
приводить як до прямих вторинних дій шкідливих речовин на людину
(наприклад, через харчові ланцюжки), так і до великих економічних втрат
(зниження врожайності сільгосппродукції і тваринництва, корозія матеріа2
лів, порушення у технологічних процесах, збільшення браку продукції, що
випускається, і т. ін.).
В цей час усі міста світу щорічно викидають в атмосферу близько
1 млрд. т різних аерозолів, тільки теплові електростанції викидають 100–
120 млн. т золи і 60 млн. т сірчистого газу.
За рік в атмосферу повітря світові викиди основних інгредієнтів склада2
ють більше 20 млрд. т двооксиду вуглецю, 300 млн. т оксиду вуглецю,150 млн.
т сірчаного ангідриду, 60 млн. т NO
2
. В Україні в 2000 р. Сумарний викид від
стаціонарних джерел в атмосферу склав 3959,4 тис. т, у тому числі пилу –
729,6 тис. т, оксиду вуглецю – 1230,6 тис. т, двооксиду сірки 976,6 тис. т, окси2
дів азоту – 320 тис. т.
Найбільш шкідливими для навколишнього середовища і, зокрема
повітря, є енергетичні установки, авіаційний і автомобільний транс2
порт, металургійне виробництво, виробництво будівельних матеріа2
лів, хімічні підприємства. Значні промислові викиди і викиди автомо2
більного й іншого транспорту приводять до зміни клімату великих
міст.
Забруднюючі атмосферу шкідливі речовини при контакті з орга2
нізмом можуть викликати різні захворювання, професійні і гострі
отруєння (у тому числі зі смертельним наслідком). Шкідливі речови2
ни проникають в організм людини головним чином через дихальні
шляхи, а також через шкіру і шлунково2кишковий тракт. Ефект ток2
сичної дії різних речовин залежить від кількості речовини, що потра2
пила в організм, їх фізико2хімічних властивостей, тривалості надхо2
дження. Особливе значення має хімізм взаємодії даної речовини з біо2
логічними середовищами (кров’ю, ферментами). Отруйні дії залежать
від шляхів надходження і виведення, розподілу в організмі, від статі
людини, віку, індивідуальної сприйнятливості й інших супутніх фак2
торів. Загальний токсичний вплив у залежності від виду речовини
може виклакати різні дії: нервово2паралітичну (бронхоспазм, ядуха,
судома, параліч), загально токсичну (набряк мозку, параліч, судоми),
задушливу (токсичний набряк легенів), дратівливу (подразнення сли2
зових оболонок), психотичну (порушення психічної активності, сві2
домості), шкіряно2резорбтивну (місцеві запалення).
Склад і ступінь забруднення повітряного середовища різними
речовинами оцінюється по масі (мг) в одиниці об’єму повітря (м
3
) –
концентрації (С, мг/м
3
). Крім одиниці виміру – мг/м
3
, можуть вико2
ристовуватися – %, а також – млн.
21
чи «ppm» (кількість часток речо2
вини на мільйон часток повітря).
Гігієнічне нормування
шкідливих речовин проводять по гранично
допустимих концентраціях (ГДК, мг/м
3
) у відповідності з нормативними
документами: для робочих місць визначається гранично допустима кон2
центрація в робочій зоні – ГДК
рз
(ГОСТ 12.1.005288, СН 245271); в атмо2
сфері повітря населеного пункту – максимально разові ГДК
мр
(найбільш
висока, зареєстрована за 30 хв спостереження), середньодобові – ГДК
сд
(середня за 24 год при безупинному вимірі) і орієнтовно2безпечні рівні
впливу – ОБРВ (список ГДК забруднюючих речовин № 3086284 з допов2
неннями, ДСП 201297). Гігієнічне нормування вимагає, щоб фактична
концентрація забруднюючої речовини не перевищувала ГДК (С
факт
≤ 1).
ГДКрз – це максимальна концентрація, що при щоденній (крім
вихідних днів) роботі у продовження 8 год чи при іншій тривалості,
але не більш 41 год у тиждень, протягом усього стажу (25 років) не
може викликати захворювань чи відхилень стану здоров’я, що виявля2
ються сучасними методами досліджень у процесі роботи чи у віддале2
ний період життя сучасного і наступних поколінь.
По ступеню впливу на організм шкідливі речовини підрозділяють2
ся на чотири класи небезпеки:
1. надзвичайно небезпечні, що мають ГДК
рз
менш 0,1 мг/м
3
у повіт2
рі (смертельна концентрація в повітрі менш 500мг/м
3
);
2. високо небезпечні – ГДК
рз
= 0,1 ÷ 1,0 мг/м
3
(смертельна концент2
рація в повітрі 500–5000 мг/м
3
);
172
173
3. помірковано небезпечні – ГДКрз = 0,1 ÷ 10,0 мг/м
3
(смертельна
концентрація в повітрі 5000 ÷ 50000 мг/м
3
);
4. мало небезпечні – ГДК
рз
> 10,0 мг/м
3
(смертельна концентрація
в повітрі > 50000 мг/м
3
).
У таблиці 2.8 наведені значення гранично допустимих концентра2
цій для деяких інгредієнтів, що знаходяться у виробничому повітря2
ному середовищі й в атмосфері населених пунктів.
Таблиця 2.8
Гранично допустимі концентрації забруднюючих речовин
у робочій зоні і в атмосфері населених пунктів
Речовина.
Назва
(формула)
ГДК
рз
,
мг/м
3
ГДК
мр
,
мг/м
3
ГДК
сд
,
мг/м
3
Клас
небезпеки
Дія
на людину
Оксид
вуглецю
(СО)
20,0
3,0
1,0
4
Задушлива дія, пору2
шення центральної
нервової системи
Двооксид
азоту (NO
2
)
2,0
0,085
0,085
3
Порушення дихальних шля2
хів, набряк легенів, серцева
слабість.
Сірчистий
ангідрид (SO
2
)
10,0
0,5
0,05
3
Дратівна дія слизистих, верх2
ніх дихальних шляхів, імун2
на система, гастрит.
Зважені речо2
вини (неорга2
нічний пил)
0,15
0,05
Захворювання дихальної
системи
Кадмій (Сd)
0,05
1
Канцероген*
Свинець (Pb)
0,01
0,003
1
Уражається шлунково2киш2
ковий тракт, печінка, нирки;
змінюється склад крові і кіст2
кового мозку; уражається
головний мозок; викликає
м’язову кволість
Бензин
100,0
5,0
1,5
4
Наркотична дія (ураження
центральної нервової сис2
теми)
Бенз (α) пирен
(С
20
Н
12
)
0,00015
0,1мкг/100 м
3
1
Канцероген
Марганець
(Mn, MnО
2
)
0,05
1
Уражає центральну нервову
систему, печінку, шлунок
Фенол
(С
6
Н
5
ОН)
0,3
0,01
0,01
2
Потрібний захист шкіри,
очей; алергійні дії
* Канцероген – речовина, що сприяє появі злоякісних новоутворень у різних
органах.
У виробничих умовах часто має місце комбінована дія шкідливих
речовин. У більшості випадків дія шкідливих речовин сумується (ади2
тивна дія). Однак, можливо, коли дія однієї речовини підсилюється
дією іншої (потенцююча дія), або можливий ефект комбінованої дії
менше очікуваного (антагоністична дія).
Якщо в повітрі присутні кілька речовин, що мають ефектом сума2
ції (однонапрямленої дії), то якість повітря буде відповідати встано2
вленим нормативам за умови, що:
С
1
/ГДК
1
+ С
2
/ГДК
2
+ С
3
/ГДК
3
+ … + С
n
/ГДК
n
≤ 1.
(2.1)
Ефектом сумації володіють сірчистий газ і двооксид азоту, фенол і сірчи2
стий газ і ін. Донедавна ГДК хімічних речовин оцінювали як максимально
разові. Перевищення їх навіть протягом короткого часу заборонялося. Остан2
нім часом для речовин (мідь, ртуть, свинець і ін.), що мають кумулятивні вла2
стивості (здатність накопичуватися в організмі), для гігієнічного контролю
введена друга величина – середньозмінна концентрація. Наприклад, допусти2
ма середньозмінна концентрація свинцю складає 0,005 мг/м
3
.
Ступінь впливу пилу (аерозолю з розміром твердих часточок
0,1–200 мкм) на організм людини залежить не тільки від хімічного
складу, але й розмірів часток (дисперсного складу), форми порошин і
їхніх електричних властивостей. Найбільшу небезпеку являють част2
ки розміром 1–2 мкм, тому що ці фракції в значній мірі осідають у
легенях при диханні. Дослідження так само показують, що електроза2
ряджений пил у 2–3 рази інтенсивніше осідає в організмі в порівнян2
ні з нейтральним по заряду пилом.
Гігієністи за характером дії на організм виділяють специфічну групу пилу
– пил фіброгенних речовин. Особливість дії такого пилу на організм полягає
в тому, що при попаданні у легені такий абразивний нерозчинний пил спри2
чинює утворення в легеневій тканині фіброзних вузлів – ділянок затверділої
легеневой тканини, в результаті чого легені втрачають можливість виконува2
ти свої функції. Такі захворювання практично не піддаються лікуванню і при
своєчасному їх виявленню можливо припинити розвиток хвороби за рахунок
зміни умов праці. Подібні захворювання об’єднуються гігієністами під
загальною назвою пневмоконіози. Назви окремих захворювань цієї групи є
похідною від назви речовин, що їх спричинила (сілікоз – пил з вмістом SiО
2
,
антрокоз – пил вугілля, азбестоз – пил азбесту тощо). Гігієністи ідентифіку2
ють біля 50 речовин, пил яких може сприячиняти пневмоконіози (є фіброген2
ним). Ряд видів пилу (каніфолі, борошна, шкіри, бавовни, вовни, хрому і т. д.)
можуть викликати алергічні реакції і захворювання легень – бронхіальну
астму.
174
175
2.4.4. Методи регулювання якості повітряного середовища
і зниження негативного впливу забруднюючих речовин на працівників
Методи регулювання параметрів повітряного середовища є
невід’ємною частиною загальнодержавного підходу до керування нав2
колишнім середовищем відповідно до стандарту ДСТУ ІSO 14001297
(Системи управління навколишнім середовищем. Київ, Держстандарт
України).
Методи керування якістю повітряного середовища можуть бути
класифіковані за рівнем значимості:
• глобальний – «безвідходні» і передові технології, нові види пали2
ва й енергії, нові типи двигунів, міжнародне квотування викидів
різних інгредієнтів, міжнародні угоди в галузі екологічного
аудиту й ін.;
• регіональний – організаційно2планувальні (вибір території і роз2
ташування промислових об’єктів); організаційно2економічні
(ліцензування діяльності, регіональне квотування викидів, уста2
новлення плати за викиди, штрафні санкції, страхування еколо2
гічних ризиків, пільги); нормативно2правові (установлення гра2
нично допустимих концентрацій забруднюючих речовин у пові2
тряному середовищі, установлення гранично допустимих вики2
дів на джерелах викидів, нормування технологічних викидів,
вимоги по інвентаризації викидів); вибір технологій, палива,
застосування ефективних методів очищення й уловлювання заб2
руднюючих речовин;
• підприємства – зниження викидів у джерелі утворення (техноло2
гічні методи, вибір устаткування і рівень його обслуговування,
автоматизація технологічних процесів, придушення шкідливих
речовин у зоні утворення, герметизація устаткування, уловлю2
вання забрудненого повітря й ефективне очищення його, венти2
ляція, контроль якості повітряного середовища, відбір персона2
лу і контроль стану його здоров’я);
• на робочому місці – герметизація (локалізація) робочого місця і
створення в ній нормальних параметрів повітряного середови2
ща, застосування засобів індивідуального захисту, організаційні
методи роботи.
Успіх функціонування системи керування параметрами повітряно2
го середовища, що діє на людину, залежить від ефективності всіх її іє2
рархічних і функціональних рівнів. Однак, для сучасного підприєм2
ства найбільш розповсюдженим інженерним методом впливу на атмо2